如果您购买了新的或二手的示波器,您可能需要一种方法来测试其标称带宽。测试示波器带宽的一种方法是将一个非常快的脉冲输入示波器并测量其上升时间。这样做之所以有意义,是因为方波包含许多高频谐波。其最高谐波的频率将决定其下降沿或上升沿的陡度。如果您观察 1Ghz 的正弦波和 1Khz 的正弦波,1Ghz 波的斜率将比 1Khz 正弦波更陡。方波或脉冲由许多正弦波的总和组成,示波器的带宽限制将丢弃或衰减高频分量,从而改变您在屏幕上看到的波的陡度。
示波器的带宽由以下公式给出:
Bw = 0.35 / Tr(注意:现代数字示波器有时使用 0.4 / Tr)
其中 Tr 是在示波器上测量到的脉冲上升时间。此公式仅在 Tr >> Tra(Tr 大得多,通常至少是 Tra 的 10 倍)时成立,其中 Tra 是脉冲的实际上升时间。我将描述一个快速电路,用于构建一个 Tra 为 50ps 的快速脉冲发生器。50ps 对应的带宽为 0.35/50ps = 7Ghz,因此您可以放心地评估高达 700Mhz 的示波器的带宽。对于带宽更大的示波器,您仍然可以使用相同的方法,但需要考虑 Tra,公式变为:
有几个国外大佬的方案,分享如下:
方案1
使用超快速 SiGe 比较器构建一个真正快速的脉冲发生器
方案2
创建一个非常快的边缘速率发生器用于测试(或获取示波器的脉冲)
大佬提供了原理图、BOM和外壳3D文件。
方案3
Avalanche Pulse Generator Build Using 2N3904
该方案采用的是三极管的雪崩击穿效应,电路也比较简单,但麻烦是的需要120V高压。
120V升压电路如下:
在这里,我只做了一回搬运工,感兴趣的朋友,可以到原文链接进一步了解。
综合来看,方案2的性价比是最高的,方案3也不错,还可以见证一下雪崩击穿,各位有空不妨一试。
另外,推荐一篇示波器界巨佬是德科技关于示波器带宽评估的文章《Evaluating Oscilloscope Bandwidths for Your Application》。